CN112958584B - 一种二次铝灰渣还原危险固废重金属及熔渣利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及固废资源化领域，公开了一种二次铝灰渣还原危险固废重金属及熔渣利用的方法。将二次铝灰渣与危险固废、废玻璃和生石灰混合，以二次铝灰渣中的氮化铝为还原剂，采用熔融法将危险固废重金属还原金属相，以废玻璃和生石灰调降熔渣粘度，实现金属相富集并与熔渣分离；熔渣高值化利用于建材。本发明将二次铝灰渣中氮化铝作为还原剂，避免了氮化铝水解产生氨气污染；将重金属离子还原为金属态，实现资源化利用、避免了重金属污染；熔渣资源化利用于建材。本发明实现了二次铝灰渣协同处置危险固废，实现了固废全组分高值化利用，具有流程短、无污染、易于产业化的优点。
Description
技术领域
本发明涉及固废资源化领域，特别涉及一种二次铝灰渣还原危险固废重金属及熔渣利用的方法。
背景技术
随着工业的发展和生活水平提高，二次铝灰渣、不锈钢渣、酸洗污泥、铅锌冶炼渣、铜镍水淬渣和含有重金属的市政污泥量增长迅速。二次铝灰渣含有大量氧化铝(40-60wt.％)、氮化铝(20-40wt.％)、盐类精炼剂(钠盐、钾盐和氟盐合计10-20wt.％)及少量的金属铝，填埋处置致氮化铝易水解产生氨气污染和盐类精炼剂污染。不锈钢渣、酸洗污泥、铅锌冶炼渣、铜镍水淬渣和含有重金属的市政污泥均含有大量的Cr、Ni、Pb、Cd、Cu、Zn等有毒重金属，填埋处置成本高且环境风险性较高。因此，二次铝灰渣和含重金属固废处置的问题亟待解决。
目前，处理二次铝灰渣的方法有湿法和火法两种。湿法处理主要包含以下几个步骤，首先水洗-蒸发除盐、吸收氮化铝水解产生的氨气，然后酸溶或碱溶，将二次铝灰渣中的铝浸出、过滤得到浸出液，最后经过沉淀、焙烧等工艺制备出产品。火法处理主要将二次铝灰渣用于建筑材料和耐火材料，其包含以下几个步骤，首先水洗-蒸发除盐、吸收氮化铝水解产生的氨气，将除盐脱氮的二次铝灰渣和其他原料均匀混合，经烧结或熔融等热处理工艺制备建筑材料和耐火材料。目前，处理含重金属固废的方法有固化重金属和回收重金属两种。固化处理主要通过制备玻璃或微晶玻璃将重金属氧化物固定于基体中，消除重金属污染。回收重金属有湿法和火法两种，湿法先将含重金属固废溶解于酸溶液中，再通过还原剂将重金属选择性地还原，火法通过富集重金属氧化物或直接熔融还原达到回收重金属的目的。
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现有铝灰渣和重金属处置技术存在流程长、废水量大、重金属污染、尾渣排放量大等难题，亟需铝灰渣协同处置危险固废处置技术，回收重金属和尾渣资源化，实现高效低成本的危险固废资源化。
发明内容
本发明的目的就是克服现有技术的不足，提供了一种二次铝灰渣还原危险固废重金属及熔渣利用的方法，将二次铝灰渣与危险固废、废玻璃和生石灰混合，以二次铝灰渣中氮化铝为还原剂，采用熔融法将危险固废重金属还原成金属相，以废玻璃和生石灰调降熔渣粘度，实现金属相富集并与熔渣分离；熔渣资源化利用于建材。彻底解决了二次铝灰渣和危险固废的污染问题。
本发明的原理为：
(1)氮化铝与Cr2O3、NiO、PbO、CdO、CuO、ZnO的反应吉布斯自由能在1000℃以上均为负数(如图2所示)，说明反应热力学是可行的，反应方程式如式(1)-(6)所示。危险固废中的重金属离子经高温还原为金属相，实现了解毒并提取(如图3所示)。在熔融过程中，氮化铝可以与氧化铝形成固溶体，从而进入铝硅酸盐网络，同时重金属氧化物进入铝硅酸盐网络，使得氮化铝与重金属氧化物充分接触，进而使反应具有动力学可行性；
2AlN+Cr2O3＝Al2O3+2Cr+N2(g) (1)
4/3AlN+2NiO＝2/3Al2O3+2Ni+2/3N2(g) (2)
4/3AlN+2PbO＝2/3Al2O3+2Pb+2/3N2(g) (3)
4/3AlN+2CdO＝2/3Al2O3+2Cd+2/3N2(g) (4)
4/3AlN+2CuO＝2/3Al2O3+2Cu+2/3N2(g) (5)
4/3AlN+2ZnO＝2/3Al2O3+2Zn+2/3N2(g) (6)
(2)利用废玻璃和生石灰调节熔渣成分降低熔渣粘度，根据Al2O3-CaO-SiO2三元相图选取熔点较低的成分区域，如图4阴影成分区域所示，熔点均低于1400℃；低粘度熔渣促进氮化铝和重金属氧化物的迁移，进而加速还原反应；
(3)利用金属相和渣相具有密度差异以及不相溶的特点，采用熔融工艺将金属相和渣相分离。
本发明采用如下技术方案：
一种二次铝灰渣还原危险固废重金属及熔渣利用的方法，其特征在于，将二次铝灰渣与危险固废、废玻璃和生石灰混合，以二次铝灰渣中的氮化铝为还原剂，采用熔融法将危险固废重金属还原成金属相，以废玻璃和生石灰调降熔渣粘度，实现金属相富集并与熔渣分离；熔渣资源化利用于建材。
所述危险固废为不锈钢渣、酸洗污泥、铅锌冶炼渣、铜镍水淬渣和含有重金属的市政污泥的一种或一种以上；所述建材包括路基、混凝土骨料、微晶玻璃、岩棉、水泥或地质聚合物。
进一步的，所述的二次铝灰渣中的氮化铝不低于1wt.％；所述的不锈钢渣含Cr、Ni重金属不低于2wt.％；所述的酸洗污泥含Cr、Ni重金属不低于5wt.％；所述的铅锌冶炼渣含Pb、Zn重金属不低于2wt.％；所述的铜镍水淬渣含Cu、Ni重金属不低于2wt.％；所述的市政污泥含Cu、Pb、Zn、Ni、Cr等重金属不低于1wt.％。
进一步的，原料配比为：二次铝灰渣20-40wt.％，危险固废20-40wt.％，废玻璃10-30wt.％，生石灰10-30wt.％，合计100wt.％。
进一步的，所述方法具体包括：
S1、混合：将二次铝灰渣与危险固废、废玻璃和生石灰混合均匀得到混合料；
S2、熔融：所述混合料经加热熔化至1200-1500℃后保温0.5-3.0h，实现重金属还原，金属相与渣相分层；
S3、渣金分离：所述金属相经出铁口浇铸得到金属；
S4、出渣：所述渣相经出渣口流出得到熔渣；
S5、熔渣资源化：所述熔渣自然冷却得到矿渣碎石，用于混凝土骨料；所述熔渣高值化利用于微晶玻璃或岩棉；所述熔渣水淬后得到水淬渣，用于水泥或地质聚合物。
本发明的有益效果为：
(1)现有氮化铝处理技术主要有湿法和火法两种，湿法利用式(7)所示水解反应去除氮化铝，存在氨气污染问题；火法利用式(8)所示氧化反应，未实现氮化铝高还原性的价值。本发明解决了氮化铝的污染问题，并高值化利用于还原重金属，实现了二次铝灰渣的无害化处置和高值化利用。
AlN+3H2O＝Al(OH)3+NH3(g) (7)
4AlN+3O2＝2Al2O3+2N2(g) (8)
(2)现有危险固废处置主要有固化法和重金属提取法两种。固化法成本低，但环境风险性较高。现有重金属提取法有火法和湿法两种，湿法工艺产生二次污染，火法提取成本较高。本发明以二次铝灰中氮化铝作为还原剂，将重金属氧化物还原为金属，不存在二次污染且流程短、成本低，不仅解决了危险固废中重金属污染问题，而且还原得到高价值的金属，实现危险固废的无害化处置和高值化利用。
(3)本发明将熔渣资源化，有三大类资源化方向：即熔渣自然冷却得到矿渣碎石，用于混凝土骨料；熔渣高值化利用于微晶玻璃或岩棉；熔渣水淬后得到水淬渣，用于水泥或地质聚合物。
(4)本发明利用废玻璃和生石灰调节熔渣成分降低熔渣粘度，根据Al2O3-CaO-SiO2三元相图选取熔点较低的成分区域，促进熔体中氮化铝和重金属氧化物的迁移，加速还原反应进程，促进渣相和金属相分层，提高金属回收率，降低成本。
附图说明
图1所示为本发明的工艺流程图。
图2所示为氮化铝与Cr2O3、NiO、PbO、CdO、CuO、ZnO的反应吉布斯自由能与反应温度的关系，其中横坐标为反应温度，纵坐标为反应的吉布斯自由能。从图中可以看出所述还原反应均具有热力学可行性。
图3为氮化铝还原危险固废重金属所得金属的照片。
图4所示为Al2O3-CaO-SiO2三元相图，其中阴影成分区域为本发明所选择的成分区域。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
实施例1
将二次铝灰渣20wt.％、危险固废20wt.％(全部为不锈钢渣)、废玻璃30wt.％和生石灰30wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1200℃熔化、保温3.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例2
将二次铝灰渣20wt.％、危险固废20wt.％(其中不锈钢渣15wt.％、酸洗污泥5wt.％)、废玻璃30wt.％和生石灰30wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1200℃熔化、保温2.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产微晶玻璃。
实施例3
将二次铝灰渣20wt.％、危险固废20wt.％(不锈钢渣10wt.％、酸洗污泥10wt.％)、废玻璃30wt.％和生石灰30wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1200℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产水泥。
实施例4
将二次铝灰渣20wt.％、危险固废20wt.％(不锈钢渣5wt.％、酸洗污泥15wt.％)、废玻璃30wt.％和生石灰30wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1200℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例5
将二次铝灰渣20wt.％、危险固废20wt.％(全部为酸洗污泥)、废玻璃30wt.％和生石灰30wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1200℃熔化、保温2.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产岩棉。
实施例6
将二次铝灰渣20wt.％、危险固废20wt.％(铅锌冶炼渣5wt.％、铜镍水淬渣15wt.％)、废玻璃30wt.％和生石灰30wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1200℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣和铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产地质聚合物。
实施例7
将二次铝灰渣20wt.％、危险固废20wt.％(铅锌冶炼渣10wt.％、铜镍水淬渣10wt.％)、废玻璃30wt.％和生石灰30wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1200℃熔化、保温1.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣和铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例8
将二次铝灰渣20wt.％、危险固废20wt.％(铅锌冶炼渣15wt.％、铜镍水淬渣5wt.％)、废玻璃30wt.％和生石灰30wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1200℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣和铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产微晶玻璃。
实施例9
将二次铝灰渣20wt.％、危险固废20wt.％(全部为铅锌冶炼渣)、废玻璃30wt.％和生石灰30wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1200℃熔化、保温0.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产水泥。
实施例10
将二次铝灰渣20wt.％、危险固废20wt.％(全部为铜镍水淬渣)、废玻璃30wt.％和生石灰30wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1200℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例11
将二次铝灰渣20wt.％、危险固废20wt.％(不锈钢渣5wt.％、酸洗污泥5wt.％、铅锌冶炼渣5wt.％、含有重金属的市政污泥5wt.％)、废玻璃30wt.％和生石灰30wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1200℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣、酸洗污泥、铅锌冶炼渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产岩棉。
实施例12
将二次铝灰渣20wt.％、危险固废20wt.％(铅锌冶炼渣5wt.％、铜镍水淬渣5wt.％、含有重金属的市政污泥10wt.％)、废玻璃30wt.％和生石灰30wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1200℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣、铜镍水淬渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产地质聚合物。
实施例13
将二次铝灰渣20wt.％、危险固废20wt.％(不锈钢渣5wt.％、含有重金属的市政污泥15wt.％)、废玻璃30wt.％和生石灰30wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1200℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例14
将二次铝灰渣20wt.％、危险固废20wt.％(全部为含有重金属的市政污泥)、废玻璃30wt.％和生石灰30wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1200℃熔化、保温0.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产微晶玻璃。
实施例15
将二次铝灰渣20wt.％、危险固废20wt.％(不锈钢渣4wt.％、酸洗污泥4wt.％、铅锌冶炼渣4wt.％、铜镍水淬渣4wt.％、含有重金属的市政污泥4wt.％)、废玻璃30wt.％和生石灰30wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1200℃熔化、保温1.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣、酸洗污泥、铅锌冶炼渣、铜镍水淬渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产水泥。
实施例16
将二次铝灰渣25wt.％、危险固废25wt.％(全部为不锈钢渣)、废玻璃25wt.％和生石灰25wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1275℃熔化、保温3.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例17
将二次铝灰渣25wt.％、危险固废25wt.％(不锈钢渣19wt.％、酸洗污泥6wt.％)、废玻璃25wt.％和生石灰25wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1275℃熔化、保温2.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产微晶玻璃。
实施例18
将二次铝灰渣25wt.％、危险固废25wt.％(不锈钢渣13wt.％、酸洗污泥12wt.％)、废玻璃25wt.％和生石灰25wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1275℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产水泥。
实施例19
将二次铝灰渣25wt.％、危险固废25wt.％(不锈钢渣7wt.％、酸洗污泥18wt.％)、废玻璃25wt.％和生石灰25wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1275℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例20
将二次铝灰渣25wt.％、危险固废25wt.％(全部为酸洗污泥)、废玻璃25wt.％和生石灰25wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1275℃熔化、保温2.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产岩棉。
实施例21
将二次铝灰渣25wt.％、危险固废25wt.％(铅锌冶炼渣6wt.％、铜镍水淬渣19wt.％)、废玻璃25wt.％和生石灰25wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1275℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣和铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产地质聚合物。
实施例22
将二次铝灰渣25wt.％、危险固废25wt.％(铅锌冶炼渣12wt.％、铜镍水淬渣13wt.％)、废玻璃25wt.％和生石灰25wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1275℃熔化、保温1.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣和铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例23
将二次铝灰渣25wt.％、危险固废25wt.％(铅锌冶炼渣18wt.％、铜镍水淬渣7wt.％)、废玻璃25wt.％和生石灰25wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1275℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣和铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产微晶玻璃。
实施例24
将二次铝灰渣25wt.％、危险固废25wt.％(全部为铅锌冶炼渣)、废玻璃25wt.％和生石灰25wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1275℃熔化、保温0.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产水泥。
实施例25
将二次铝灰渣25wt.％、危险固废25wt.％(全部为铜镍水淬渣)、废玻璃25wt.％和生石灰25wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1275℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例26
将二次铝灰渣25wt.％、危险固废25wt.％(不锈钢渣6wt.％、酸洗污泥6wt.％、铅锌冶炼渣6wt.％、铜镍水淬渣1wt.％、含有重金属的市政污泥6wt.％)、废玻璃25wt.％和生石灰25wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1275℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣、酸洗污泥、铅锌冶炼渣、铜镍水淬渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产岩棉。
实施例27
将二次铝灰渣25wt.％、危险固废25wt.％(铅锌冶炼渣6wt.％、铜镍水淬渣7wt.％、含有重金属的市政污泥12wt.％)、废玻璃25wt.％和生石灰25wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1275℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣、铜镍水淬渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产地质聚合物。
实施例28
将二次铝灰渣25wt.％、危险固废25wt.％(不锈钢渣7wt.％、含有重金属的市政污泥18wt.％)、废玻璃25wt.％和生石灰25wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1275℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例29
将二次铝灰渣25wt.％、危险固废25wt.％(全部为含有重金属的市政污泥)、废玻璃25wt.％和生石灰25wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1275℃熔化、保温0.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产微晶玻璃。
实施例30
将二次铝灰渣25wt.％、危险固废25wt.％(不锈钢渣5wt.％、酸洗污泥5wt.％、铅锌冶炼渣5wt.％、铜镍水淬渣5wt.％、含有重金属的市政污泥5wt.％)、废玻璃25wt.％和生石灰25wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1275℃熔化、保温1.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣、酸洗污泥、铅锌冶炼渣、铜镍水淬渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产水泥。
实施例31
将二次铝灰渣30wt.％、危险固废30wt.％(全部为不锈钢渣)、废玻璃20wt.％和生石灰20wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1350℃熔化、保温3.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例32
将二次铝灰渣30wt.％、危险固废30wt.％(不锈钢渣23wt.％、酸洗污泥7wt.％)、废玻璃20wt.％和生石灰20wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1350℃熔化、保温2.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产微晶玻璃。
实施例33
将二次铝灰渣30wt.％、危险固废30wt.％(不锈钢渣16wt.％、酸洗污泥14wt.％)、废玻璃20wt.％和生石灰20wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1350℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产水泥。
实施例34
将二次铝灰渣30wt.％、危险固废30wt.％(不锈钢渣9wt.％、酸洗污泥21wt.％)、废玻璃20wt.％和生石灰20wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1350℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例35
将二次铝灰渣30wt.％、危险固废30wt.％(全部为酸洗污泥)、废玻璃20wt.％和生石灰20wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1350℃熔化、保温2.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产岩棉。
实施例36
将二次铝灰渣30wt.％、危险固废30wt.％(铅锌冶炼渣7wt.％、铜镍水淬渣23wt.％)、废玻璃20wt.％和生石灰20wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1350℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣和铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产地质聚合物。
实施例37
将二次铝灰渣30wt.％、危险固废30wt.％(铅锌冶炼渣14wt.％、铜镍水淬渣16wt.％)、废玻璃20wt.％和生石灰20wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1350℃熔化、保温1.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣和铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例38
将二次铝灰渣30wt.％、危险固废30wt.％(铅锌冶炼渣21wt.％、铜镍水淬渣9wt.％)、废玻璃20wt.％和生石灰20wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1350℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣和铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产微晶玻璃。
实施例39
将二次铝灰渣30wt.％、危险固废30wt.％(全部为铅锌冶炼渣)、废玻璃20wt.％和生石灰20wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1350℃熔化、保温0.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产水泥。
实施例40
将二次铝灰渣30wt.％、危险固废30wt.％(全部为铜镍水淬渣)、废玻璃20wt.％和生石灰20wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1350℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例41
将二次铝灰渣30wt.％、危险固废30wt.％(不锈钢渣7wt.％、酸洗污泥7wt.％、铅锌冶炼渣7wt.％、铜镍水淬渣2wt.％、含有重金属的市政污泥7wt.％)、废玻璃20wt.％和生石灰20wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1350℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣、酸洗污泥、铅锌冶炼渣、铜镍水淬渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产岩棉。
实施例42
将二次铝灰渣30wt.％、危险固废30wt.％(铅锌冶炼渣8wt.％、铜镍水淬渣8wt.％、含有重金属的市政污泥14wt.％)、废玻璃20wt.％和生石灰20wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1350℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣、铜镍水淬渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产地质聚合物。
实施例43
将二次铝灰渣30wt.％、危险固废30wt.％(不锈钢渣9wt.％、含有重金属的市政污泥21wt.％)、废玻璃20wt.％和生石灰20wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1350℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例44
将二次铝灰渣30wt.％、危险固废30wt.％(全部为含有重金属的市政污泥)、废玻璃20wt.％和生石灰20wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1350℃熔化、保温0.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产微晶玻璃。
实施例45
将二次铝灰渣30wt.％、危险固废30wt.％(不锈钢渣6wt.％、酸洗污泥6wt.％、铅锌冶炼渣6wt.％、铜镍水淬渣6wt.％、含有重金属的市政污泥6wt.％)、废玻璃20wt.％和生石灰20wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1350℃熔化、保温1.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣、酸洗污泥、铅锌冶炼渣、铜镍水淬渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产水泥。
实施例46
将二次铝灰渣35wt.％、危险固废35wt.％(全部为不锈钢渣)、废玻璃15wt.％和生石灰15wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1425℃熔化、保温3.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例47
将二次铝灰渣35wt.％、危险固废35wt.％(不锈钢渣27wt.％、酸洗污泥8wt.％)、废玻璃15wt.％和生石灰15wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1425℃熔化、保温2.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产微晶玻璃。
实施例48
将二次铝灰渣35wt.％、危险固废35wt.％(不锈钢渣19wt.％、酸洗污泥16wt.％)、废玻璃15wt.％和生石灰15wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1425℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产水泥。
实施例49
将二次铝灰渣35wt.％、危险固废35wt.％(不锈钢渣11wt.％、酸洗污泥24wt.％)、废玻璃15wt.％和生石灰15wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1425℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例50
将二次铝灰渣35wt.％、危险固废35wt.％(全部为酸洗污泥)、废玻璃15wt.％和生石灰15wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1425℃熔化、保温2.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产岩棉。
实施例51
将二次铝灰渣35wt.％、危险固废35wt.％(铅锌冶炼渣8wt.％、铜镍水淬渣27wt.％)、废玻璃15wt.％和生石灰15wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1425℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣和铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产地质聚合物。
实施例52
将二次铝灰渣35wt.％、危险固废35wt.％(铅锌冶炼渣16wt.％、铜镍水淬渣19wt.％)、废玻璃15wt.％和生石灰15wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1425℃熔化、保温1.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣和铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例53
将二次铝灰渣35wt.％、危险固废35wt.％(铅锌冶炼渣24wt.％、铜镍水淬渣11wt.％)、废玻璃15wt.％和生石灰15wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1425℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣和铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产微晶玻璃。
实施例54
将二次铝灰渣35wt.％、危险固废35wt.％(全部为铅锌冶炼渣)、废玻璃15wt.％和生石灰15wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1425℃熔化、保温0.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产水泥。
实施例55
将二次铝灰渣35wt.％、危险固废35wt.％(全部为铜镍水淬渣)、废玻璃15wt.％和生石灰15wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1425℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例56
将二次铝灰渣35wt.％、危险固废35wt.％(不锈钢渣8wt.％、酸洗污泥8wt.％、铅锌冶炼渣8wt.％、铜镍水淬渣3wt.％、含有重金属的市政污泥8wt.％)、废玻璃15wt.％和生石灰15wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1425℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣、酸洗污泥、铅锌冶炼渣、铜镍水淬渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产岩棉。
实施例57
将二次铝灰渣35wt.％、危险固废35wt.％(铅锌冶炼渣9wt.％、铜镍水淬渣10wt.％、含有重金属的市政污泥16wt.％)、废玻璃15wt.％和生石灰15wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1425℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣、铜镍水淬渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产地质聚合物。
实施例58
将二次铝灰渣35wt.％、危险固废35wt.％(不锈钢渣11wt.％、含有重金属的市政污泥24wt.％)、废玻璃15wt.％和生石灰15wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1425℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例59
将二次铝灰渣35wt.％、危险固废35wt.％(全部为含有重金属的市政污泥)、废玻璃15wt.％和生石灰15wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1425℃熔化、保温0.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产微晶玻璃。
实施例60
将二次铝灰渣35wt.％、危险固废35wt.％(不锈钢渣7wt.％、酸洗污泥7wt.％、铅锌冶炼渣7wt.％、铜镍水淬渣7wt.％、含有重金属的市政污泥7wt.％)、废玻璃15wt.％和生石灰15wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1425℃熔化、保温1.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣、酸洗污泥、铅锌冶炼渣、铜镍水淬渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产水泥。
实施例61
将二次铝灰渣40wt.％、危险固废40wt.％(全部为不锈钢渣)、废玻璃10wt.％和生石灰10wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1500℃熔化、保温3.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例62
将二次铝灰渣40wt.％、危险固废40wt.％(不锈钢渣30wt.％、酸洗污泥10wt.％)、废玻璃10wt.％和生石灰10wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1500℃熔化、保温2.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产微晶玻璃。
实施例63
将二次铝灰渣40wt.％、危险固废40wt.％(不锈钢渣20wt.％、酸洗污泥20wt.％)、废玻璃10wt.％和生石灰10wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1500℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产水泥。
实施例64
将二次铝灰渣40wt.％、危险固废40wt.％(不锈钢渣10wt.％、酸洗污泥30wt.％)、废玻璃10wt.％和生石灰10wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1500℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例65
将二次铝灰渣40wt.％、危险固废40wt.％(全部为酸洗污泥)、废玻璃10wt.％和生石灰10wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1500℃熔化、保温2.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将酸洗污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产岩棉。
实施例66
将二次铝灰渣40wt.％、危险固废40wt.％(铅锌冶炼渣10wt.％、铜镍水淬渣30wt.％成)、废玻璃10wt.％和生石灰10wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1500℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣和铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产地质聚合物。
实施例67
将二次铝灰渣40wt.％、危险固废40wt.％(铅锌冶炼渣20wt.％、铜镍水淬渣20wt.％)、废玻璃10wt.％和生石灰10wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1500℃熔化、保温1.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣和铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例68
将二次铝灰渣40wt.％、危险固废40wt.％(铅锌冶炼渣30wt.％、铜镍水淬渣10wt.％)、废玻璃10wt.％和生石灰10wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1500℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣和铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产微晶玻璃。
实施例69
将二次铝灰渣40wt.％、危险固废40wt.％(全部为铅锌冶炼渣)、废玻璃10wt.％和生石灰10wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1500℃熔化、保温0.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产水泥。
实施例70
将二次铝灰渣40wt.％、危险固废40wt.％(全部为铜镍水淬渣)、废玻璃10wt.％和生石灰10wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1500℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铜镍水淬渣中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例71
将二次铝灰渣40wt.％、危险固废40wt.％(不锈钢渣10wt.％、酸洗污泥10wt.％、铅锌冶炼渣10wt.％、含有重金属的市政污泥10wt.％)、废玻璃10wt.％和生石灰10wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1500℃熔化、保温2.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣、酸洗污泥、铅锌冶炼渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产岩棉。
实施例72
将二次铝灰渣40wt.％、危险固废40wt.％(铅锌冶炼渣10wt.％、铜镍水淬渣10wt.％、含有重金属的市政污泥20wt.％)、废玻璃10wt.％和生石灰10wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1500℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将铅锌冶炼渣、铜镍水淬渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产地质聚合物。
实施例73
将二次铝灰渣40wt.％、危险固废40wt.％(不锈钢渣10wt.％、含有重金属的市政污泥30wt.％)、废玻璃10wt.％和生石灰10wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1500℃熔化、保温1.0h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经自然冷却得到矿渣碎石，资源化用于生产混凝土骨料。
实施例74
将二次铝灰渣40wt.％、危险固废40wt.％(全部为含有重金属的市政污泥)、废玻璃10wt.％和生石灰10wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1500℃熔化、保温0.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经保温得到高温熔渣，资源化用于生产微晶玻璃。
实施例75
将二次铝灰渣40wt.％、危险固废40wt.％(不锈钢渣8wt.％、酸洗污泥8wt.％、铅锌冶炼渣8wt.％、铜镍水淬渣8wt.％、含有重金属的市政污泥8wt.％)、废玻璃10wt.％和生石灰10wt.％混合均匀得到混合料。该混合料加热至1500℃熔化、保温1.5h，利用二次铝灰渣中的氮化铝将不锈钢渣、酸洗污泥、铅锌冶炼渣、铜镍水淬渣和含有重金属的市政污泥中的重金属离子还原为液态金属。液态金属密度大，位于熔体的底部；渣相密度小，位于熔体的上部。液态金属通过出铁口浇铸得到金属；渣相通过出渣口流出，经水淬得到水淬渣，资源化用于生产水泥。
Claims (5)
1.一种二次铝灰渣还原危险固废重金属及熔渣利用的方法，其特征在于，将二次铝灰渣与危险固废、废玻璃和生石灰混合，以二次铝灰渣中的氮化铝为还原剂，采用熔融法将危险固废重金属还原金属相，以废玻璃和生石灰调降熔渣粘度，实现金属相富集并与熔渣分离；熔渣资源化利用于建材；
在熔融过程中，氮化铝与氧化铝形成固溶体，从而进入铝硅酸盐网络，同时重金属氧化物进入铝硅酸盐网络，使得氮化铝与重金属氧化物充分接触，进而使反应具有动力学可行性；
废玻璃和生石灰调节熔渣成分降低熔渣粘度，根据Al2O3-CaO-SiO2三元相图选取熔点低于1400℃的区域，促进熔体中氮化铝和重金属氧化物的迁移，加速还原反应进程，促进渣相和金属相分层。
2.如权利要求1所述的一种二次铝灰渣还原危险固废重金属及熔渣利用的方法，其特征在于，所述危险固废包括不锈钢渣、酸洗污泥、铅锌冶炼渣、铜镍水淬渣和含有重金属的市政污泥的一种或一种以上；所述建材包括混凝土骨料、微晶玻璃、岩棉、水泥或地质聚合物。
3.如权利要求2所述的一种二次铝灰渣还原危险固废重金属及熔渣利用的方法，其特征在于，所述的二次铝灰渣中的氮化铝不低于1wt.％；所述的不锈钢渣含Cr、Ni重金属不低于2wt.％；所述的酸洗污泥含Cr、Ni重金属不低于5wt.％；所述的铅锌冶炼渣含Pb、Zn重金属不低于2wt.％；所述的铜镍水淬渣含Cu、Ni重金属不低于2wt.％；所述的市政污泥含Cu、Pb、Zn、Ni、Cr重金属不低于1wt.％。
4.如权利要求1所述的一种二次铝灰渣还原危险固废重金属及熔渣利用的方法，其特征在于，原料配比为：二次铝灰渣20-40wt.％，危险固废20-40wt.％，废玻璃10-30wt.％，生石灰10-30wt.％，合计100wt.％。
5.如权利要求1所述的一种二次铝灰渣还原危险固废重金属及熔渣利用的方法，其特征在于，所述方法具体包括：
S1、混合：将二次铝灰渣与危险固废、废玻璃和生石灰混合均匀得到混合料；
S2、熔融：所述混合料经加热熔化至1200-1500℃后保温0.5-3.0h，实现重金属还原，金属相与渣相分层；
S3、渣金分离：所述金属相经出铁口浇铸得到金属；
S4、出渣：所述渣相经出渣口流出得到熔渣；
S5、熔渣资源化：所述熔渣自然冷却得到矿渣碎石，用于混凝土骨料；所述熔渣高值化利用于微晶玻璃或岩棉；所述熔渣水淬后得到水淬渣，用于水泥或地质聚合物。
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